引言
随着科技的不断发展进步和低轨卫星互联架构的提出[1-3]通信卫星正在飞速发展，设计出可满足卫星无线通信系统需求且具备优良性能的天线显得格外关键[4-7]。本文依托吉林一号卫星网络，提出了一款星载X波段宽带双圆极化微带阵列天线，用于完成卫星信号无线传输的任务。
微带天线与其他天线相比，具有低剖面、结构紧凑、一致性好、适合批量生产等优点[8]。在微带天线中如何实现宽频段圆极化，前人已经做了大量工作，比如文献[9]中设计了一种新型的双极化天线单元和阵列，对传统对称缝隙耦合馈电结构进行改进，采用寄生贴片结构以扩展工作频带，并在两个极化端口引入错位倒相馈电技术，降低了阵列天线的交叉计划电平；文献[10]中设计了一种中间为空气层的H型缝隙耦合馈电结构的圆极化微带天线单元，并在此基础上设计了8单元直线阵，通过馈电网络前段的级联分支线耦合器来实现圆极化；文献[11]中设计了一种以双极化缝隙耦合微带天线为单元，应用在3.4 GHz~3.6 GHz频段的微带天线，具有低副瓣电平、高隔离度和低交叉极化电平的特点。但上述天线多层介质板间普遍采用空气层架高来实现较高增益，而针对卫星平台来讲这种悬空的结构状态存在结构稳定性不牢固的风险，在卫星无线系统设计中需要规避。
本文设计了一款24阵元的星载X波段宽带双圆极化微带阵列天线。天线采用缝隙耦合馈电设计以展宽频带，采用3 dB定向耦合器实现馈电网络相位差以满足双圆极化设计，天线整体具备良好性能。在后续吉林一号卫星组网阶段，此天线可为数据传输系统提供无线保障。
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作者信息：
隋涛，邢斯瑞，金宇婷，安向东
（长光卫星技术股份有限公司，吉林 长春 130000）
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